A eletricidade ganha terreno
Nova fase das carregadeiras consagradas. Durante mais de 30 anos, as LHDs elétricas têm se mostrado eficientes, rentáveis e ecológicas. Neste ano, em que será introduzido um novo modelo, duas novas LHDs elétricas foram adicionadas à frota da mina da LKAB em Kiruna, na Suécia.
Desde sua introdução nos anos 1970, as LHDs elétricas ganharam fama pela alta produtividade, menor custo total e menor impacto ambiental em relação às máquinas diesel tradicionais. A Sandvik é líder global do mercado de carregadeiras elétricas. Atualmente, a empresa está aprimorando sua frota de LHDs elétricas com um foco na confiabilidade, segurança e no conforto do operador, e introduzirá um novo modelo este ano. Um protótipo está sendo testado na Finlândia e outro está operando atualmente na mina de cobre de Northparkes, na Austrália. A nova LH514E conta com uma caçamba em formato de “bico de pato”, com capacidade para 14 toneladas. O novo modelo vem equipado com um cabo de 400 metros de comprimento, que permite um alcance de operação de até 800 metros.
“No geral, os comentários dos usuários sobre a nova geração de LHDs têm sido positivos e as mineradoras estão batendo recordes de produção com as novas LHDs da Sandvik”, afirma Tomi Pikala, gerente de suporte de marketing da Sandvik Mining and Construction em Turku, Finlândia. “Agora integramos essa mesma tecnologia recordista a um ‘pacote ecológico’ para que nossos clientes possam escolher potência pura.”
Uma das primeiras empresas a adotar as máquinas elétricas de carregamento foi a LKAB, em sua mina de minério de ferro em Kiruna, no norte da Suécia. Até agora, neste ano, a mina já conectou duas novas carregadeiras LH625E a suas caixas de força.
Segundo o gerente de operações de carregamento Lennart Stålnacke, que trabalha na mina desde 1989, as LHDs elétricas estão operando nos túneis desde que ele chegou.
“Em 1985, a LKAB Kiruna testou pela primeira vez uma LHD elétrica, o protótipo da Sandvik para o modelo Toro 500. No final dos anos 1980, a mina decidiu adotar máquinas elétricas para melhorar o ambiente de trabalho”, conta Stålnacke.
Baixos custos de manutenção para LHDs elétricas na Austrália
Duas minas australianas aguardam novas carregadeiras elétricas da Sandvik. Em julho, um teste de 2 mil horas com a nova LH514E foi concluído na mina de cobre de Northparkes, em Nova Gales do Sul. Aí tam-
bém fica a a mina de ouro de Ridgeway, que está em vias de iniciar o comissionamento de uma frota de cinco novas LHDs automatizadas LH514E. E há mais projetos em outras minas.
Em geral, as carregadeiras LHD elétricas exigem muito menos manutenção que as unidades movidas a diesel. As antigas carregadeiras entregues à mina de cobre de Northparkes no final dos anos 1990 têm uma vida útil esperada de cerca de 34 mil horas e atualmente estão com idades operacionais entre 27 e 33 mil horas.
Não foi feito nenhum recondicionamento e houve apenas uma quebra de motor. No caso de um motor diesel, conseguir 14 mil horas seria um feito excepcional. Os técnicos da mina e uma equipe da Sandvik instalada no local concentram-se apenas na manutenção de rotina. As menores exigências quanto a manutenção e ventilação ajudam a reduzir o custo operacional em relação às máquinas diesel.
A LKAB começou a extrair minério de ferro no norte da Suécia no final do século XIX e, em 1900, o povoado de Kiruna foi fundado em cima da mina. O vilarejo foi bem planejado para o clima ártico, com uma localização que propor-cionava temperaturas mais altas que os arredores e ruas que seguiam o terreno, para reduzir a força dos ventos frios.
A cerca de 1.300 metros abaixo do povoado está outro arranjo bem planeja-do de túneis e eixos. Mas aqui na mina de Kiruna da LKAB, os túneis foram recortados e adaptados para a frota de carregadeiras elétricas da empresa.
Desde a decisão de adotar máquinas elétricas, a LKAB Kiruna tem substituído paulatinamente suas máquinas movidas a diesel. Hoje a mina tem 17 LHDs elétricas e três carregadeiras diesel. As LHDs elétricas são usadas para carregamento da produção, transportando uma média de 25 toneladas na caçamba.
“Nossas máquinas de 25 toneladas estão entre as maiores em uso subterrâneo no mundo. Quando a caçamba está cheia, ela pode transportar de 30 a 35 toneladas. A nossa maior máquina a die-
sel transporta 21 toneladas.”
O som de 30 toneladas de pedra sendo descarregadas na passagem de minério sempre é impressionante. Na mina da estatal de alta tecnologia LKAB, porém, o ambiente de trabalhado melhorou gradualmente desde a adoção de máquinas e equipamentos elétricos. Há menos ruído, menos vibrações e nenhuma emissão. Outras vantagens incluem a redução do calor e o aumento da segurança, devido à ausência de combustível inflamável, gases de exaustão e peças quentes nos motores. Além de melhorar o ambiente de trabalhado na mina, as LHDs elétricas são melhores para o clima global. A eletricidade é a fonte de energia mais ecológica, devido a sua alta eficiência. Se a eletricidade for produzida a partir de fontes renováveis, ela aumenta ainda mais a vantagem ecológica das LHDs elétricas em relação a suas colegas a diesel, especialmente porque os motores elétricos produzem menos resíduos, devido à menor necessidade de trocas de óleo e filtro, consertos e recondicionamentos.
A disposição dos túneis e eixos da mina de Kiruna da LKAB foi ajustada para as carregadeiras e seus cabos. A frota ainda inclui três carregadeiras diesel. “Quando uma nova área de escavação é aberta, as carregadeiras diesel são mais eficazes, por sua flexibilidade e rapidez. Depois que o espaço se transforma em uma área de produção, as LHDs elétricas entram em ação, sem ter que parar por causa das emissões. Quando a área já está quase vazia, a carregadeira diesel volta para um turno final de carregamento.”
O que as LHDs elétricas perdem em flexibilidade, elas ganham em eficiência. Uma vez instaladas, as carregadeiras elétricas são mais eficazes que suas colegas movidas a diesel. Além disso, sua capacidade aumentou nos últimos cinco anos, conforme salienta Stålnacke. Agora as LHDs elétricas fazem uma média de 500 toneladas por hora.
Em geral, Stålnacke tem notado um interesse cada vez maior de empresas de mineração pelas máquinas elétricas. “O diesel é caro e a eliminação das emissões melhora o ambiente da mina e as condições de trabalho. Além disso, quanto mais fundo se escava, mais difícil se torna ventilar a mina.”
Henrik Emilsson
LHDs elétricas – potência pura
Desde os anos 1970, as LHDs elétricas complementam a gama de LHDs da Sandvik e formam parte da linha de produtos da empresa. LHD é a sigla em inglês de “Load, Haul and Dump” e indica que a máquina é capaz de carregar (“load”) a caçamba, transportar (“haul”) o minério e descarregar (“dump”) em um caminhão, britador ou elevador. A produtividade das LHDs elétricas sempre foi a melhor do mercado, graças às altíssimas forças de arrancamento e a uma estrutura leve da caixa, que proporciona um enchimento rápido das caçambas e alta capacidade de transporte em relação ao peso e ao tamanho da máquina. O design inteligente ajuda a reduzir o consumo de combustível e o desgaste geral.
Segurança
- O enrolador de cabo horizontal e o radiador de tamanho reduzido são inovações patenteadas pela Sandvik que garantem melhor visibilidade ao operador.
- As LHDs elétricas contêm dispositivos de segurança de alto nível, como um sistema de falha de terra para interromper a alimentação de energia imediatamente.
Meio ambiente
- As LHDs elétricas reduzem as emissões dentro da mina e permitem escolher uma energia ecológica.
- Redução da logística de combustíveis, óleo e outros consumíveis do motor.
Produtividade
- No geral, as máquinas elétricas podem reduzir os custos com energia na mina a uma parcela mínima dos custos das máquinas diesel.
- Os motores elétricos podem exceder momentaneamente sua potência nominal, oferecendo assim maior torque de pico.
- Os motores elétricos reagem aos controles rapidamente, proporcionando um enchimento mais rápido das caçambas e maior produtividade.
- Sem emissões nocivas, os motores elétricos reduzem consideravelmente a necessidade de ventilação.
- Os motores elétricos oferecem intervalos de manutenção mais longos e operações de manutenção mais rápidas com custos mais baixos.
O cabo
- O sistema de enrolamento do cabo confere agilidade às LHDs elétricas, pois permite passar por uma caixa de alimentação de energia sem virar e operar a máquina com o ponto de conexão de qualquer um dos lados.
- O cabo longo amplia o alcance da máquina a 500-800 metros.
- O sistema da Sandvik é flexível e reduz custos, pois exige menos caixas de alimentação e dispensa escavação para pontos de virada adicionais.